北京西山中寒武統(tǒng)顆粒類型與水動力條件研究

金麗娜,單 新，王 喆

(1.中國地質大學(北京) 能源學院，北京 100083；2.國家海洋局第一海洋研究所 海洋沉積與環(huán)境地質國家海洋局重點實驗室，山東 青島 266061；3.吉林油田分公司 乾安采油廠地質所，吉林 松原 138000)

北京西山中寒武統(tǒng)顆粒類型與水動力條件研究

金麗娜1,單 新2，王 喆3

(1.中國地質大學(北京) 能源學院，北京 100083；2.國家海洋局第一海洋研究所 海洋沉積與環(huán)境地質國家海洋局重點實驗室，山東 青島 266061；3.吉林油田分公司 乾安采油廠地質所，吉林 松原 138000)

為明確北京西山中寒武世沉積演化，本文基于北京西山中寒武統(tǒng)沉積顆粒類型分析與水動力條件重建，對毛莊、徐莊、張夏組進行研究。結果表明，毛莊組僅發(fā)育灰泥似球粒，水動力條件為中等—輕微擾動；徐莊組主要發(fā)育巴哈馬似球粒、厚層鮞、鐵質鮞、葡萄石、棘皮生物碎片，水動力條件為輕微—中等擾動；張夏組主要為放射鮞、團塊、內碎屑及大量海洋底棲生物碎片，水動力中等—強烈擾動。根據沉積物特征可推斷中寒武世整體海平面升高，依次發(fā)育低能內臺地(毛莊組)、低能開闊海(徐莊組)和高能外臺地(張夏組)。

北京西山；下葦?shù)槠拭妫恢泻浣y(tǒng)；顆粒類型；水動力條件

寒武紀處于二級海侵背景下[1-2]，全球海平面較高，華北地臺為廣闊陸表海沉積[3]。許多學者曾對華北地臺北京西山下葦?shù)槠拭婧湎堤妓猁}巖進行研究，但結論不盡相同。梅冥相[1]將寒武系劃分為8個三級層序，但并未具體指出物質的組成。朱傳慶[4]考慮了不同相帶物質組成，卻并未對內部顆粒類型進行細分。張旭[5]對中寒武統(tǒng)碳酸鹽巖沉積微相進行研究，但在水動力條件方面缺乏證據。截止目前，尚未有學者利用粒度分析對其水動力條件進行重建，并對水動力條件開展分級。

陸表海與現(xiàn)今海洋地貌、沉積特征有所不同，為水深大致小于20 m的區(qū)域[6]。Flugel[6]認為陸表?？杉毞譃槿齻€相帶：最靠近陸地的為具有局限水循環(huán)、受波浪影響較小、鹽度較高的低能臺地相；中部處于高能量激浪帶的高能外臺地相；處于低能量浪基面以下低能開闊海相。但前人并未對各個相帶內部的具體物質表現(xiàn)與其水動力條件作出定量分析。

本文利用普通薄片觀察、粒度分析再現(xiàn)陸表海碳酸鹽巖臺地不同相帶顆粒的物質組成，通過明確樣品中各類碳酸鹽巖異化顆粒成因，結合各組沉積顆粒的粒度概率分布曲線，對水體能量進行分級，重建水動力條件，恢復中寒武世華北地臺東部的沉積演化。

1 區(qū)域地質概況

元古宙華北板塊東緣為被動大陸邊緣，元古宙末形成穩(wěn)定而均一的大陸是早古生代陸表海碳酸鹽巖發(fā)育的基礎[7-8]。北京西山位于華北地臺東緣，下葦?shù)槠拭嫖挥诒本┪魃介T頭溝區(qū)下葦?shù)橹炼〖覟┮粠Ч放訹9]，中寒武統(tǒng)出露完整，自下而上包括毛莊組、徐莊組和張夏組[9]。中寒武統(tǒng)下伏下寒武統(tǒng)紫紅色塊狀泥巖，呈整合接觸，上覆上寒武統(tǒng)崮山組竹葉狀灰?guī)r，也為整合接觸。剖面起點坐標為N 39°59′52.82″，E 116° 1′6.93″，終點坐標N 39°59′42.76″，E 116°1′7.95″，全長249.93 m。毛莊組、徐莊組和張夏組巖性發(fā)育及組合情況如圖所示(圖1)。

圖1 區(qū)域地質概況圖

2 顆粒類型及特征

顆粒類型分析對于推斷沉積過程，確定沉積相類型具有重要意義[10]。發(fā)育于陸表海沉積背景[9]的北京西山中寒武統(tǒng)碳酸鹽巖中主要包括5種顆粒類型：似球粒、鮞粒、生物碎屑、復合顆粒以及內碎屑，其在各組中的分布各不相同(表1)。每種顆粒的大小、類型、形狀、分選等沉積結構特征不盡相同，具有一定的指相意義。

表1 中寒武統(tǒng)毛莊、徐莊、張夏組發(fā)育顆粒巖及厚度Tab.1 The number and thickness of grain bearing layer of Maozhuang, Xuzhuang, Zhangxia formation of Middle Cambrian

2.1 顆粒類型

2.1.1 似球粒

似球粒(Peloid)可能是生物成因，也可能是非生物成因[11]，其在世界上許多地區(qū)和不同地層中均有發(fā)現(xiàn)[12-15]。Flügel[6]將似球粒分為九類:糞球粒、藻球粒、生物侵蝕似球粒、灰泥似球粒、鑄模似球粒、巴哈馬似球粒、球狀粒、微生物似球粒和沉淀似球粒。本文研究區(qū)主要包括兩類：灰泥似球粒與巴哈馬似球粒。該兩類似球粒的出現(xiàn)指示溫暖的熱帶淺海、低能、局限的海洋環(huán)境[6]。

灰泥似球粒(圖2(a))：呈圓形或卵形，粒徑約0.1 mm，分選好，顆粒邊界清晰，為灰泥膠結。該類似球粒是由石化碳酸鹽泥和微晶碎屑改造而成，這種似球粒與微晶基質組分相似[15]。主要發(fā)育于研究區(qū)中寒武統(tǒng)毛莊組，處于陸表海低能內臺地相。

巴哈馬似球粒(圖2(b))：呈圓形、橢圓形或長條狀，形狀不規(guī)則，粒徑0.1～0.5 mm不等，個體較大，顆粒邊界清晰，表面凹凸不平，灰泥膠結，伴生鮞粒與棘皮生物。該類似球粒為強烈泥晶化鮞?；蛏锼樾糩16]，泥晶化過程是由于碳酸鹽顆粒邊緣或整個顆粒被隱晶或微晶碳酸鹽晶體交代。主要發(fā)育于研究區(qū)中寒武統(tǒng)徐莊組。

2.1.2 鮞粒

不同鮞粒在許多沉積學文獻中都有討論[17-23]。鮞粒殼層的微組構、核心類型、鮞粒形態(tài)和粒度以及內部化石為其形成環(huán)境與沉積背景提供線索[6]。本文對鮞粒進行劃分時，主要依據其形態(tài)、圈層結構以及后生變化將鮞粒劃分為同心鮞、放射鮞、多期鮞、橢形鮞、厚層鮞、鐵質鮞、包粒、變形鮞、破碎鮞、扭曲鮞十類。其中后三種為受構造應力作用產生的鮞粒類型。

同心鮞和放射鮞較常見。同心鮞，粒徑0.2～0.56 mm，具有很薄的同心狀紋層。放射鮞，粒徑為0.5～0.7 mm，具放射纖維狀紋層結構，十字消光特征。

多期鮞(圖2(c))，粒徑0.38～0.57 mm，具兩期明暗相間的纖維放射狀圈層結構，推測與藻類活動有關。第一期圈層較薄，第二期較厚，可能因水動力條件發(fā)生變化，并且與粒徑為0.1～0.2 mm的似球粒及棘皮生物碎屑相伴生，僅在徐莊組底部出現(xiàn)。

橢形鮞(圖2(d))，以針狀海膽碎屑為核心，長軸方向長0.82 mm，呈放射狀纖維圈層結構，并見明暗相間的現(xiàn)象，其附近為粒徑約0.2 mm的藻粒，僅在徐莊組出現(xiàn)。

(a)灰泥似球粒，呈卵形，約100 μm，灰泥膠結；(b)巴哈馬似球粒，約100～500 μm，顆粒較大，表面凹凸不平；(c)多期鮞，兩期圈層均呈纖維放射狀結構，伴生棘皮生物碎屑；(d)橢形鮞，核心為針狀海膽，呈放射狀纖維圈層結構，伴生藻粒；(e)厚層鮞粒，以泥晶充填的三葉蟲碎片為核心形成的鮞粒為主；(f)鐵質鮞粒，圈層厚度小且數(shù)量多，伴生有石英顆粒；(g)鐵質浸染的變形鮞，由于受到應力的強烈擠壓，使鮞粒的同心圈層分離，強烈變形；(h)包粒，鮞粒周圍環(huán)繞無紋理微晶質鑲邊；(i)破碎鮞，由于縫合線切割鮞粒，導致鮞粒破碎、溶解以致局部消失；(j)復鮞，內部的兩個鮞粒分別以針狀生物碎屑為核心，在核外見兩層同心圈層；(k)右側為葡萄石，由亮晶膠結物膠結了多個鮞粒和似球粒；左側為扭曲鮞粒，固結成巖時鮞粒從柔軟的顆粒破裂至發(fā)生塑性變形；(l)團塊，為強烈泥晶化的葡萄石，內部含粒徑為0.4 mm的鮞粒。比例尺均為200 μm

圖2 北京西山下葦?shù)槠拭嫠魄蛄?、鮞粒及復合顆粒
Fig.2 Peloids, ooids and composite particles of Xiaweidian profile in Western Hills, Beijing

厚層鮞粒(圖2(e))，粒徑1.45 mm，以泥晶充填三葉蟲碎片為核心的鮞粒為主，結構不清晰。較厚的圈層結構說明水體較為穩(wěn)定，缺乏大幅震蕩，僅在徐莊組出現(xiàn)。

鐵質鮞粒(圖2(f))，圈層厚度小且數(shù)量多，粒徑1.5 mm，伴生石英顆粒。其成因為：當環(huán)境具有暫時潛流及波動的Eh-pH值時，鐵質從老的紅色陸殼的泥質沉積物中被淋濾出來，鐵質和陸源石英碎屑在陸表海中聚集[24]，結核狀鐵質氫氧化物沉淀在石英顆粒表面而形成[25]。鐵質鮞通常沉積于正常浪基面至風暴浪基面之間的開闊海相環(huán)境。

包粒(圖2(h))，粒徑0.65 mm，鮞粒周圍環(huán)繞無紋理微晶質鑲邊。此鑲邊為微晶質包殼，形成于鮞粒邊緣被微晶碳酸鹽巖晶體交代，也能夠印證Gerdes等鮞粒的微生物成因說[17]。含包殼的顆粒在視域中比例約占60%，伴生次圓狀生物碎屑。發(fā)育于張夏組底部。

復鮞(圖2(i))，以兩個膠結在一起的同心鮞為核心，核心為針狀生物碎屑，粒徑為0.4 mm和0.6 mm，具兩層同心圈層結構，該結構與放射同心鮞的外部包殼相同，內層較薄，外層較厚。發(fā)育于徐莊組中部。

變形鮞(圖2(g))，粒徑2 mm，被鐵質浸染，后受應力強烈擠壓，導致平行于片理面顆粒拉長，使鮞粒的同心圈層分離，強烈變形。

破碎鮞(圖2(i))，粒徑為0.6 mm，具縫合線構造。由于擠壓縫合導致縫合線切割鮞粒，使得鮞粒破碎，同時鮞粒由于溶解作用，出現(xiàn)局部消失現(xiàn)象[27]。

扭曲鮞粒(圖2(k))，以鋸齒狀和平伸鮞粒為特征，扭曲鮞粒以狹窄的支脈相連，表明固結成巖時鮞粒從柔軟的顆粒破裂并發(fā)生塑性變形[6]。

2.1.3 復合顆粒

復合顆粒是根據不同形態(tài)以及鈣質膠結物進行分類[6]。

葡萄石(圖2(k))，粒徑0.9～1.5 mm，由多個泥晶化鮞粒和似球粒組成，粒間為微晶碳酸鹽巖膠結，共生扭曲鮞粒，發(fā)育于徐莊組頂部。

團塊(圖2(l))，由多個鮞粒組成，粒徑1.2 mm。其與葡萄石的區(qū)別在于原本的亮晶膠結物發(fā)生較強泥晶化作用，內部的鮞粒粒徑為0.2～0.6 mm，見清晰同心狀紋層，發(fā)育在張夏組底部。

復合顆粒在有水循環(huán)的區(qū)域，經過細粒物質的簸選、沉積物搬運，能夠指示低能、低養(yǎng)分、低沉積速率沉積環(huán)境，通常為海侵時期的產物，與連生或孤立臺地相對應[6]。

2.1.4 生物碎屑

研究區(qū)常見棘皮動物綱中的海膽和海百合亞綱。徐莊組頂部海膽碎片長軸方向約1.1 mm，呈針狀。海百合骨片(圖3(a))，呈緊密網狀組織，網狀組織內部開啟，并被泥晶和粗晶方解石充填。鏡下特征為均質消光，并以灰色或淺黃色干涉色和方解石網格呈現(xiàn)[6]。在張夏組頂部，見海百合莖干和臂(圖3(b)、3(c))，由于水動力作用，其骨架通常是分開的。圖3(b)中圓形切面即為海百合莖的切面，其中心莖為圓形，呈單晶結構。

三葉蟲，多生活于低能淺海環(huán)境，屬底棲生物。三葉蟲碎片被泥晶充填(圖3(d))，形成塊狀碎屑，長約1.6 mm，其層狀外殼為玻纖結構。張夏組中部出現(xiàn)較完整的三葉蟲碎片(圖3(e))。

介形蟲(圖3(f))，呈彎曲狀，具均質結構，常見于海洋和邊緣?；?guī)r薄片中，長度約1.2 mm。其縱向切面呈卵形，嵌套結構，內部泥晶充填，可發(fā)育在淺且多巖的海灘、海草區(qū)、堅硬的海底和深水棲息地[15]。介形蟲為溫暖水體中廣鹽度生物。

這些生物碎屑的出現(xiàn)，指示了溫暖淺水環(huán)境。當生物碎屑數(shù)量有所減少時，推測其成因主要包括兩種:海平面突然變化；惡劣氣候(風暴等)的突現(xiàn)[6]。

2.1.5 內碎屑

內碎屑是由于盆地中對準同生期沉積物的侵蝕而形成，是主要的毫米-厘米級再沉積顆粒[6]。徐莊組沉積的內碎屑以灰泥、石英顆粒為主，粒徑為2 cm，呈次圓狀(圖3(g))。張夏組沉積的內碎屑以似球粒、棘皮生物碎屑為主，呈圓狀。內碎屑的磨圓程度指示了經受波浪改造作用的強弱，可見張夏組受波浪的改造作用強(圖3(h))。

2.2 粒度分析

本文挑選毛莊、徐莊、張夏組3個層位(分別位于上、中、下段)的9件樣品進行粒度統(tǒng)計(表1)。為了減少成巖作用的影響，選取白云化作用相對較弱的顆?；?guī)r(鮞?；?guī)r、似球粒灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、內碎屑灰?guī)r等)進行統(tǒng)計，采用薄片粒度統(tǒng)計方法中的點計數(shù)法，選擇落在網格點上的邊界清晰的顆粒進行粒徑測量。

傳統(tǒng)的投點方法利用頻率直方圖，得出的結果是離散的、不連續(xù)的。通過密度投點法(kernel density estimation)投出的結果是平滑、連續(xù)的。密度投點法主要利用統(tǒng)計學方法對數(shù)據進行分析，自動得出X軸帶寬并依據投點密度繪制分布曲線[28]，用以分析各組沉積時期水動力條件變化(圖4)。

(a)海百合骨片網狀結構；(b)上方為海百合莖的橫截面，長板狀顆粒為海百合的臂；(c)右側長條狀顆粒為海百合的莖；(d)三葉蟲碎片被泥晶充填；(e)中部為三葉蟲脊背，其上方呈長條狀的為重新雕飾過的胸甲；(f)介形蟲橫切面，具卵形嵌套結構；(g)以灰泥、石英顆粒為主的內碎屑；(h)以似球粒、棘皮生物碎屑為主的內碎屑。比例尺均為200 μm

圖3 北京西山下葦?shù)槠拭嫔锼樾己蛢人樾?br/>Fig.3 Intraclasts and bioclasts of Xiaweidian profile in Western Hills, Beijing

圖4 粒度分布圖Fig.4 Particle size distribution

2.2.1毛莊組

毛莊組3個樣品粒徑范圍為0.025～0.4 mm，粒度平均值依次為0.2、0.13、0.11 mm。粒度向上整體變小。曲線單峰態(tài)，粒度分布集中，分選很好。該層段粒度線對應的顆粒類型為灰泥似球粒。

2.2.2 徐莊組

徐莊組3個樣品粒徑范圍在0.047～2.53 mm，粒度平均值依次為0.2、0.38、0.58 mm，逐漸增加。粒度曲線從雙峰態(tài)(含不明顯的矮峰)，到對稱單峰態(tài)，再到不對稱單峰態(tài)，表明徐莊組分選由一般到中段變好，而后變差。

徐莊組沉積初期，粒度曲線雙峰態(tài)對應的顆粒類型為似球粒與多期鮞(圖2(b)、2(c))，表明經過兩期搬運作用，第一期似球粒與毛莊組頂部沉積結構相似，鮞粒圈層結構較薄，第二期鮞粒圈層明顯加厚，而粒度曲線中的矮峰，對應于薄片的棘皮生物碎片。

徐莊組沉積中期，粒度曲線為單峰態(tài)，分選較好。對應同心鮞，且平均粒徑有所增加，反映相對于徐莊組沉積初期，水動力條件增強。

徐莊組沉積末期，粒度曲線為單峰態(tài)，且粒徑范圍跨度最大，說明該時期顆粒分選差。該層段粒度曲線對應的顆粒，包括鐵質鮞、橢形鮞、生物碎屑以及石英(圖2(d)、2(f))。

2.2.3 張夏組

張夏組3個樣品粒徑范圍0.14～2.25 mm，粒度平均值依次為0.45、0.35、0.54 mm。粒度曲線從三峰態(tài)，到單峰態(tài)，再至較寬單峰態(tài)，說明張夏組分選由較差，到中段變好，而后變?yōu)橐话恪?/p>

張夏組沉積初期，顆粒為同心鮞、橢形鮞以及復鮞，分別對應從左向右3個峰值，反映3個不同時期沉積。

沉積中期，粒度曲線變?yōu)楹苷膯畏鍛B(tài)。對應顆粒類型為鮞粒和似球粒，似球粒平均粒徑約0.1 mm，磨圓、分選較好。其粒徑較張夏組沉積早期明顯變小。

沉積末期，粒度曲線呈對稱單峰態(tài)，峰形寬緩，對應的顆粒類型為鮞粒、外碎屑(>2 cm)、較大的為生物碎屑。

3 水動力條件

毛莊組發(fā)育似球粒，3個層位粒徑均值依次為0.2、0.13、0.11 mm，第一層缺少灰泥，分選很好，磨圓中等，顆粒含量大于50%，未見陸源碎屑及生物化石，對應分類中的Ⅲ1；第二層富含灰泥，分選中等—好，磨圓好，顆粒含量大于50%，對應Ⅱ3；第三層含少量灰泥，分選很好，磨圓好，顆粒含量小于50%，對應Ⅱ3。

徐莊組發(fā)育似球粒、鮞粒、生物碎屑，偶見內碎屑。底部、中部、上部粒度均值為0.2、0.38、0.58 mm。第一層富含灰泥，分選較差，磨圓中等—好，顆粒含量大于50%，含棘皮生物，且保存完整，混有少量石英顆粒，對應Ⅱ2；第二層未見灰泥，分選、磨圓一般，顆粒含量大于50%，未見陸源碎屑及生物化石，對應Ⅲ1；第三層含灰泥，分選較差，磨圓差，顆粒含量大于50%，陸源碎屑石英含量約5%，含大量海百合碎片，對應Ⅱ2。因此，徐莊組水動力條件先變強后變弱。

張夏組主要發(fā)育鮞粒、內碎屑、生物碎屑、復合顆粒及少量似球粒。三個樣品粒度平均值為0.45、0.35、0.54 mm。底部不含灰泥，分選一般，磨圓一般—好，顆粒含量大于50%，未見陸源碎屑及生物化石，對應Ⅲ1；中部不含灰泥，分選好，磨圓一般，顆粒含量大于50%，未見陸源碎屑及生物化石，對應Ⅲ1；上部不含灰泥，磨圓很好，分選很好，顆粒含量大于50%，內碎屑中見大量海百合與三葉蟲碎片，破碎嚴重，對應Ⅳ2。

因此，毛莊組沉積初期水體中等強度擾動，而后水動力減弱，為輕微擾動；徐莊組沉積期開始和結束時均為輕微擾動，僅中段能量突然增強，達到中等擾動；張夏組沉積期，整體能量中等—強烈擾動，較毛莊、徐莊組增強。

4 沉積演化

毛莊組沉積期主要為泥質白云巖、似球?；?guī)r、白云質泥巖，多發(fā)育灰泥似球粒，偶見小鮞粒。從紫紅色云泥巖代表的間斷暴露環(huán)境，到似球粒出現(xiàn)指示水動力條件中等—微弱擾動，表明沉積環(huán)境從蒸發(fā)潮坪相變?yōu)榈湍軆扰_地相(表2)。

徐莊組顆粒類型極豐富。徐莊組沉積初期，發(fā)育多期鮞和巴哈馬似球粒，水動力條件為輕微擾動，伴生保存完整的海膽亞綱生物，說明鹽度在向海方向變?yōu)檎?，推斷該時期處于低能開闊海。沉積中期，出現(xiàn)了蒸發(fā)潮坪相的紫紅色泥巖。隨后沉積了橢形鮞、同心鮞、厚層鮞、鐵質鮞、變形鮞，水動力條件為較弱的中等擾動，伴生有海膽、海百合的生物碎片，推斷該時期處于低能開闊海(有風暴浪作用)。徐莊組末期出現(xiàn)三葉蟲、葡萄石和以灰泥、陸源碎屑為主的內碎屑，反映低養(yǎng)分與較低的沉積速率，推斷徐莊組末期處于浪基面以下的低能開闊海(表2)。

張夏組發(fā)育顆粒類型也很豐富。張夏組沉積早期，沉積大量放射鮞、包粒及復鮞，與此同時，生物多樣性增加如海膽、海百合、三葉蟲、介形蟲等，推斷此時為低能開闊海向高能外臺地過渡。張夏組沉積中期，出現(xiàn)團塊和較大的同心鮞粒，水動力條件為中等擾動，推斷此時為高能外臺地相。張夏組沉積末期，出現(xiàn)以碳酸鹽顆粒與生物為主的內碎屑，內碎屑中的顆粒邊緣被切斷，指示其經歷一段距離搬運，水動力條件為強烈擾動，并伴有陸源碎屑、三葉蟲和海百合的碎片，推斷此時處于高能外臺地相(表2)。

不難看出，中寒武統(tǒng)沉積期海平面整體逐漸升高，毛莊組沉積期主要發(fā)育靠近陸地的低能內臺地相；至徐莊組沉積期，水體迅速加深，沉積物以多期鮞粒與巴哈馬似球粒為特征，并見風暴成因生物碎片，該時期主要發(fā)育低能開闊海相；進入張夏組后，海平面略微下降，并見三葉蟲、葡萄石等高能外臺地相沉積物相。

表2 北京西山中寒武統(tǒng)顆粒類型及水動力條件總結

5 結論

1) 華北地臺東部中寒武統(tǒng)包括似球粒、鮞粒、復合顆粒、生物碎屑、內碎屑5種類型。毛莊組僅發(fā)育灰泥似球粒，偶見小鮞粒；徐莊組主要發(fā)育巴哈馬似球粒、厚層鮞、鐵質鮞、葡萄石、棘皮生物碎片；張夏組主要為放射鮞、團塊、內碎屑及大量海洋底棲生物碎片。

2) 處于低能內臺地相的毛莊組沉積初期水體為中等擾動，而后為輕微擾動；處于低能開闊海相的徐莊組沉積期開始和結束時均為輕微擾動，中期達到中等擾動；處于高能外臺地相的張夏組整體能量為中等—強烈擾動。

3) 中寒武世從老至新依次主要發(fā)育低能內臺地相(毛莊組)、低能開闊海相(徐莊組)和高能外臺地相(張夏組)。

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(責任編輯：高麗華)

Grain Types and Hydrodynamic Conditions of Middle Cambrian in Western Hills,Beijing

JIN Lina1,SHAN Xin2,WANG Zhe3

(1. School of Energy Resources,China University of Geosciences (Beijing),Beijing 100083,China;2. Key Laboratory of Marine Sedimentology and Environment Geology,First Institute of Oceanography, State Oceanic Administration,Qingdao,Shandong 266061,China；3. Qian’an Oilfield Geology,Jilin Oil & Gas Company Qian’an Field,Songyuan,Jilin 138000,China)

To clarify the sedimentary evolution of Middle Cambrian in Western Hills, Beijing, Maozhuan formation, Xuzhuang formation and Zhangxia formation were investigated based on the grain type analysis and hydrodynamic conditions. The results show that Maozhuang formation is dominated by peloids mainly composed of carbonate muds and the hydrodynamic condition is moderately-slightly agitated water, that Xuzhuang formation is featured by Bahama peloids, thick laminated ooids, iron ooids, grapestone and the echinoderm debris and the hydrodynamic condition is moderately-slightly agitated water, and that Zhangxia formation is characterized by radiated ooids, lumps, and intraclasts and a large amount of benthos debris and the hydrodynamic condition is moderately-strong agitated water. An overall sea-level rise of middle Cambrian was deduced based on sedimentary characteristics and a low energy inner platform of Maozhuang Formation, a low energy open sea of Xuzhuang formation and a high-energy outer platform of Zhangxia formation were developed successively.

Western Hills, Beijing; Xiaweidian profile; middle Cambrian; grain type; hydrodynamic condition

2016-05-10

中國博士后科學基金項目(2016M602087)；國家大學生創(chuàng)新實驗計劃項目(201311415027)

金麗娜(1992—)，女，黑龍江大慶人，碩士研究生，主要從事沉積學與層序地層學方面研究. E-mail: jinlina@cugb.edu.cn 單 新(1988—)，男，遼寧丹東人，博士后，主要從事沉積學與海洋地質學研究,本文通信作者. E-mail: shanxin2012@gmail.com

P531

A

1672-3767(2017)01-0011-10